JPWO2019021425A1 - High frequency mixer - Google Patents
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Abstract
偶高調波ミクサ(3)から出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子(14)に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子(15)に出力する第1の平衡不平衡回路(7)と、偶高調波ミクサ(3)から出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子(15)に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子(14)に出力する第2の平衡不平衡回路(11)とを備える。The first mixed wave output from the even harmonic mixer (3) is divided into two, and the first of the two distribution signals of the first mixed wave is a distribution signal in phase with the first mixed wave. The first balanced signal is output to the first output terminal (14) and the second distributed signal, which is a distributed signal having a phase opposite to that of the first mixed wave, is output to the second output terminal (15). The unbalanced circuit (7) and the second mixed wave output from the even harmonic mixer (3) are divided into two, and the second mixed wave of the two distributed signals of the second mixed wave is A third distribution signal that is an in-phase distribution signal is output to the second output terminal (15), and a fourth distribution signal that is an anti-phase distribution signal with respect to the second mixed wave is output to the first output terminal (14). And a second balanced / unbalanced circuit (11) that outputs to
Description
この発明は、中間周波数信号と、ローカル信号の周波数の2倍の周波数を有する高調波とを混合する偶高調波ミクサを備える高周波ミクサに関するものである。 The present invention relates to a high frequency mixer comprising an even harmonic mixer for mixing an intermediate frequency signal and a harmonic having a frequency twice that of the local signal.
例えば、マイクロ波又はミリ波帯の無線装置の周波数変換部に用いるコンポーネントとして、高周波ミクサがある。
無線装置の低コスト化及び周波数安定度の改善などを図るには、ローカル信号であるLO波の低周波化が求められる。
このため、LO波の周波数の2倍の周波数を有する高調波である2倍波と、中間周波数信号であるIF信号との混合波を生成する偶高調波ミクサを用いることがある。
高周波ミクサが偶高調波ミクサを用いる場合、LO波とIF信号を混合する高周波ミクサと比べて、LO波の周波数を2分の1にすることができる。For example, there is a high frequency mixer as a component used for a frequency converter of a microwave or millimeter wave band radio apparatus.
In order to reduce the cost and improve the frequency stability of the wireless device, it is required to lower the frequency of the LO wave which is a local signal.
For this reason, an even harmonic mixer may be used which generates a mixed wave of a second harmonic which is a harmonic having a frequency twice the frequency of the LO wave and an IF signal which is an intermediate frequency signal.
When the high frequency mixer uses an even harmonic mixer, the frequency of the LO wave can be halved compared to the high frequency mixer which mixes the LO wave and the IF signal.
以下の特許文献1に開示されている偶高調波ミクサは、以下に示す3つのトランジスタを備える単位ミクサが、2つ並列に配置されているものである。
(1)コレクタ端子が出力負荷を介して電源に接続されている第1のNPNトランジスタ
(2)コレクタ端子が第1のNPNトランジスタのコレクタ端子と接続され、エミッタ端子が第1のNPNトランジスタのエミッタ端子と接続されている第2のNPNトランジスタ
(3)コレクタ端子が第1及び第2のNPNトランジスタのエミッタ端子と接続され、エミッタ端子がグランドと接続されている第3のNPNトランジスタThe even harmonic mixer disclosed in Patent Document 1 below is one in which two unit mixers including three transistors shown below are arranged in parallel.
(1) The first NPN transistor whose collector terminal is connected to the power supply through the output load (2) The collector terminal is connected to the collector terminal of the first NPN transistor, and the emitter terminal is the emitter of the first NPN transistor A second NPN transistor (3) connected to the terminal, a collector terminal connected to the emitter terminals of the first and second NPN transistors, and a third NPN transistor connected to the ground terminal at the emitter terminal
この偶高調波ミクサでは、差動のLO波が入力される差動LO入力端子が、各々の単位ミクサの第1及び第2のNPNトランジスタのベース端子に接続され、差動のIF信号が入力される差動IF入力端子が、第3のNPNトランジスタのベース端子に接続されている。
このため、差動LO入力端子から入力されたLO波の2倍波と、差動IF入力端子から入力されたIF信号とが混合された混合波が、第1及び第2のNPNトランジスタのコレクタ端子から出力される。これにより、第1及び第2のNPNトランジスタのコレクタ端子と接続されている出力端子から、当該混合波が出力される。
LO波の周波数がfLO、IF信号の周波数がfIFであれば、第1及び第2のNPNトランジスタのコレクタ端子と接続されている出力端子から、周波数が2fLO+fIFの混合波と、周波数が2fLO−fIFの混合波とが出力される。In this even harmonic mixer, differential LO input terminals to which differential LO waves are input are connected to the base terminals of the first and second NPN transistors of each unit mixer, and differential IF signals are input The differential IF input terminal connected is connected to the base terminal of the third NPN transistor.
Therefore, a mixed wave in which the second harmonic of the LO wave input from the differential LO input terminal and the IF signal input from the differential IF input terminal are mixed is the collector of the first and second NPN transistors. It is output from the terminal. Thus, the mixed wave is output from the output terminal connected to the collector terminals of the first and second NPN transistors.
If the frequency of the LO wave is f LO and the frequency of the IF signal is f IF , the mixed wave of the frequency 2 f LO + f IF from the output terminal connected to the collector terminals of the first and second NPN transistors A mixed wave of frequency 2f LO −f IF is output.
一方の単位ミクサの出力端子から出力される周波数が2fLO+fIFの混合波と、他方の単位ミクサの出力端子から出力される周波数が2fLO−fIFの混合波とは、位相が反転している。このため、周波数が2fLO+fIFの混合波と、周波数が2fLO−fIFの混合波とは、差動信号である。
また、一方の単位ミクサの出力端子からは、周波数が2fLO+fIFの混合波のほかに、周波数が2fLOの信号としてLO波の2倍波が出力され、他方の単位ミクサの出力端子からは、周波数が2fLO−fIFの混合波のほかに、LO波の2倍波が出力される。
一方の単位ミクサの出力端子から出力されるLO波の2倍波と、他方の単位ミクサの出力端子から出力されるLO波の2倍波とは、同相信号である。The phase is reversed between the mixed wave whose frequency output from the output terminal of one unit mixer is 2f LO + f IF and the mixed wave whose frequency output from the output terminal of the other unit mixer is 2f LO −f IF ing. For this reason, the mixed wave of frequency 2f LO + f IF and the mixed wave of frequency 2 f LO −f IF are differential signals.
Also, from the output terminal of one unit mixer, in addition to the mixed wave of frequency 2f LO + f IF , the double wave of the LO wave is output as a signal of frequency 2 f LO , and from the output terminal of the other unit mixer In addition to the mixed wave of frequency 2f LO −f IF , the second harmonic of the LO wave is output.
The second harmonic of the LO wave output from the output terminal of one unit mixer and the second harmonic of the LO wave output from the output terminal of the other unit mixer are in-phase signals.
周波数が2fLO+fIFの混合波及び周波数が2fLO−fIFの混合波のうち、例えば、周波数が2fLO+fIFの混合波が所望の信号である場合、周波数が2fLO−fIFの混合波及びLO波の2倍波は、不要波である。
周波数が2fLO−fIFの混合波及びLO波の2倍波を除去するには、偶高調波ミクサの後段にフィルタを設ければよいが、LO波の2倍波は、所望の信号である周波数が2fLO+fIFの混合波と周波数が近いため、LO波の2倍波を除去するには、急峻な特性のフィルタが必要である。Among mixed waves of frequency 2f LO + f IF and mixed waves of frequency 2 f LO −f IF , for example, when the mixed wave of frequency 2 f LO + f IF is a desired signal, the frequency is 2 f LO −f IF The mixed wave and the second harmonic of the LO wave are unwanted waves.
In order to remove the mixed wave of 2f LO −f IF and the second harmonic of the LO wave, a filter may be provided downstream of the even harmonic mixer, but the second harmonic of the LO wave is a desired signal. Since the frequency is close to the mixed wave of 2f LO + f IF at a certain frequency, a filter with a steep characteristic is required to remove the second harmonic of the LO wave.
従来の偶高調波ミクサは、後段に急峻な特性のフィルタを設ければ、不要波であるLO波の2倍波を除去する際、所望の信号である周波数が2fLO+fIFの混合波の通過損失を抑えることができる。しかし、急峻な特性のフィルタを用いても、所望の信号である周波数が2fLO+fIFの混合波の通過損失を無くすことは困難である。
また、不要波であるLO波の2倍波を除去する際に、周波数が2fLO−fIFの混合波も不要波として除去されてしまう。
このため、周波数が2fLO+fIFの混合波と、周波数が2fLO−fIFの混合波とを差動信号として出力することができないという課題があった。In the conventional even harmonic mixer, if a filter with a steep characteristic is provided in the latter stage, a desired signal frequency of 2f LO + f IF mixed wave can be obtained when removing the second harmonic of LO wave which is an unnecessary wave. Passage loss can be suppressed. However, it is difficult to eliminate the passing loss of the 2f LO + f IF mixed wave whose frequency is the desired signal even if a filter with a steep characteristic is used.
In addition, when removing the second harmonic of the LO wave, which is an unwanted wave, the mixed wave of frequency 2f LO −f IF is also removed as an unwanted wave.
Therefore, there has been a problem that the mixed wave of frequency 2f LO + f IF and the mixed wave of frequency 2f LO −f IF can not be output as a differential signal.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる高周波ミクサを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to obtain a high frequency mixer capable of outputting a differential signal without incurring a passage loss associated with the removal of unnecessary waves.
この発明に係る高周波ミクサは、差動の中間周波数信号と、差動のローカル信号の周波数の2倍の周波数を有する高調波とを混合して、中間周波数信号と高調波との混合波である第1の混合波を出力し、第1の混合波と逆相の混合波である第2の混合波を出力する偶高調波ミクサと、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力する第1の平衡不平衡回路と、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力する第2の平衡不平衡回路とを備えるようにしたものである。 A high frequency mixer according to the present invention is a mixed wave of an intermediate frequency signal and a harmonic by mixing a differential intermediate frequency signal and a harmonic having a frequency twice that of the differential local signal. An even harmonic mixer that outputs a first mixed wave and outputs a second mixed wave that is a mixed wave of the first mixed wave and the reverse phase, and a first mixed wave output from the even harmonic mixer The first divided signal, which is divided into two, of the two divided signals of the first mixed wave, which is the divided signal in phase with the first mixed wave is output to the first output terminal, and the first mixed A first balanced and unbalanced circuit that outputs a second distributed signal that is a distributed signal of waves and reverse phase to the second output terminal, and a second mixed wave output from the even harmonic mixer into two Of the two distribution signals of the second mixing wave, the third distribution signal, which is the distribution signal in phase with the second mixing wave, Output to the power terminal, is obtained by so and a second balun circuit outputting a fourth divided signal of a second mixed wave and the negative-phase distributed signals of the first output terminal.
この発明によれば、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力する第1の平衡不平衡回路と、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力する第2の平衡不平衡回路とを備えるように構成したので、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる効果がある。 According to the present invention, the first mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and of the two divided signals of the first mixed wave, the divided signal in phase with the first mixed wave is used. A first balanced and unbalanced circuit that outputs a first distributed signal to a first output terminal and outputs a second distributed signal that is a distributed signal in reverse phase to the first mixed wave to a second output terminal And the second mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and a third one of the two divided signals of the second mixed wave is a distributed signal in phase with the second mixed wave. Providing a second balanced / unbalanced circuit that outputs the distribution signal to the second output terminal and outputs the fourth distribution signal that is the distribution signal of the second mixed wave and the reverse phase to the first output terminal Since the present invention is configured as described above, there is an effect that differential signals can be output without incurring the passage loss associated with the elimination of unnecessary waves.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。 Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, a mode for carrying out the present invention will be described according to the attached drawings.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による高周波ミクサを示す構成図である。
図1において、差動IF端子1は、差動のIF信号(中間周波数信号)として、位相が0°のIF信号と、位相が180°のIF信号とを入力する端子である。
差動LO端子2は、差動のLO波(ローカル信号)として、位相が0°のLO波と、位相が180°のLO波とを入力する端子である。
偶高調波ミクサ3は、差動IF端子1から入力された差動のIF信号と、差動LO端子2から入力された差動のLO波の周波数の2倍の周波数を有する高調波である2倍波とを混合し、正相出力端子4から、IF信号とLO波の2倍波との混合波である第1の混合波を出力し、逆相出力端子5から、第1の混合波と逆相の混合波である第2の混合波を出力する。
正相出力端子4は、第1の混合波を出力する偶高調波ミクサ3の正相RF端子である。
逆相出力端子5は、第2の混合波を出力する偶高調波ミクサ3の逆相RF端子である。Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram showing a high frequency mixer according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a differential IF terminal 1 is a terminal for inputting an IF signal with a phase of 0 ° and an IF signal with a phase of 180 ° as a differential IF signal (intermediate frequency signal).
The
The even
The positive
The negative phase output terminal 5 is a negative phase RF terminal of the even
第1の不平衡端子6は、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4と接続されている第1の平衡不平衡回路7の端子である。
第1の平衡不平衡回路7は、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力された第1の混合波を2つに分配する。
第1の平衡不平衡回路7は、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子14に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子15に出力する回路である。
第1の平衡正相端子8は、第1の出力端子14と接続されている第1の平衡不平衡回路7の端子である。
第1の平衡逆相端子9は、第2の出力端子15と接続されている第1の平衡不平衡回路7の端子である。The first
The first balanced / unbalanced circuit 7 divides the first mixed wave output from the positive
The first balanced and unbalanced circuit 7 outputs, to the
The first balanced
The first balanced
第2の不平衡端子10は、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5と接続されている第2の平衡不平衡回路11の端子である。
第2の平衡不平衡回路11は、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5から出力された第2の混合波を2つに分配する。
第2の平衡不平衡回路11は、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子15に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子14に出力する回路である。
第2の平衡正相端子12は、第2の出力端子15と接続されている第2の平衡不平衡回路11の端子である。
第2の平衡逆相端子13は、第1の出力端子14と接続されている第2の平衡不平衡回路11の端子である。The second
The second balanced /
The second balanced /
The second balanced
The second balanced
第1の出力端子14は、第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡正相端子8及び第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡逆相端子13のそれぞれと接続されている正相出力端子である。
第2の出力端子15は、第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡逆相端子9及び第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡正相端子12のそれぞれと接続されている逆相出力端子である。The
The
次に動作について説明する。
差動IF端子1から差動のIF信号として、位相が0°のIF信号と、位相が180°のIF信号とが入力され、差動LO端子2から差動のLO波として、位相が0°のLO波と、位相が180°のLO波とが入力される。
偶高調波ミクサ3は、差動IF端子1から入力された差動のIF信号と、差動LO端子2から入力された差動のLO波の2倍波とを混合する。
偶高調波ミクサ3は、正相出力端子4から、IF信号とLO波の2倍波との混合波である第1の混合波を出力し、逆相出力端子5から、第1の混合波と逆相の混合波である第2の混合波を出力する。Next, the operation will be described.
An IF signal with a phase of 0 ° and an IF signal with a phase of 180 ° are input from the differential IF terminal 1 as a differential IF signal, and a phase is 0 as a differential LO wave from the
The even
The even
LO波の周波数がfLO、IF信号の周波数がfIFであれば、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から、周波数が2fLO+fIFの混合波と、周波数が2fLO−fIFの混合波とが第1の混合波として出力される。
また、逆相出力端子5から、周波数が2fLO+fIFの混合波と、周波数が2fLO−fIFの混合波とが第2の混合波として出力される。
また、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4及び逆相出力端子5から、LO波及びLO波の2倍波のそれぞれが漏洩する。If the frequency of the LO wave is f LO and the frequency of the IF signal is f IF , from the positive
In addition, a mixed wave having a frequency of 2f LO + f IF and a mixed wave having a frequency of 2 f LO −f IF are output as a second mixed wave from the negative phase output terminal 5.
Further, the LO wave and the second harmonic of the LO wave leak from the positive
図2は、偶高調波ミクサ3の出力信号に含まれている複数の周波数成分を示す説明図である。
LO波の周波数fLOは、図2に示すように、高周波信号であるRF波の周波数から離れた周波数であるため、フィルタ等で容易に遮断することが可能である。RF波の周波数は、2fLO+fIF,2fLO−fIFなどの周波数である。
しかし、LO波の2倍波の周波数2fLOは、RF波の周波数と近接しているため、フィルタを用いて遮断する場合には、急峻な特性のフィルタを用いる必要がある。ただし、急峻な特性のフィルタを用いても、例えば、周波数が2fLO+fIFの混合波の通過損失を無くすことは困難である。FIG. 2 is an explanatory view showing a plurality of frequency components included in the output signal of the even
Since the frequency f LO of the LO wave is a frequency separated from the frequency of the RF wave which is a high frequency signal as shown in FIG. 2, it can be easily cut off by a filter or the like. The frequency of the RF wave is a frequency such as 2f LO + f IF , 2f LO −f IF .
However, since the frequency 2f LO of the second harmonic of the LO wave is close to the frequency of the RF wave, it is necessary to use a filter with a steep characteristic when blocking using a filter. However, even if a filter with a steep characteristic is used, it is difficult to eliminate, for example, the passing loss of the mixed wave having a frequency of 2f LO + f IF .
偶高調波ミクサ3の正相出力端子4及び逆相出力端子5から出力される信号の位相関係は、以下の通りである。
正相出力端子4 逆相出力端子5
2fLO+fIF 0° 180°
2fLO−fIF 0° 180°
2fLO 0° 0°The phase relationship of the signals output from the positive
Positive
2f LO +
2f LO −f IF 0 ° 180 °
2f LO 0 ° 0 °
したがって、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力される第1の混合波と、逆相出力端子5から出力される第2の混合波とは、逆相の関係にある。
また、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力されるLO波の2倍波と、逆相出力端子5から出力されるLO波の2倍波とは、同相の関係にある。
ここでは、説明の簡単化のために、第1の混合波の位相が0°で、第2の混合波の位相が180°である例を示しているが、第1の混合波の位相と第2の混合波の位相とが逆相の関係であればよい。
したがって、例えば、第1の混合波の位相が30°で、第2の混合波の位相が210°である例も考えられる。Therefore, the first mixed wave output from the positive
Further, the second harmonic of the LO wave output from the positive
Here, in order to simplify the description, an example is shown in which the phase of the first mixed wave is 0 ° and the phase of the second mixed wave is 180 °, but with the phase of the first mixed wave It is sufficient that the phase of the second mixed wave is in the opposite phase.
Therefore, for example, an example may be considered in which the phase of the first mixed wave is 30 ° and the phase of the second mixed wave is 210 °.
第1の平衡不平衡回路7は、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力された第1の混合波を2つに分配する。
第1の平衡不平衡回路7は、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の平衡正相端子8から、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子14に出力する。
また、第1の平衡不平衡回路7は、第1の平衡逆相端子9から、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子15に出力する。
第2の分配信号は、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の分配信号ではない方の分配信号の位相を180°移相した信号であり、第1の分配信号とは逆相の分配信号である。
第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡正相端子8及び第1の平衡逆相端子9から出力される信号の位相関係は、以下の通りである。
第1の平衡正相端子8 第1の平衡逆相端子9
2fLO+fIF 0° 180°
2fLO−fIF 0° 180°
2fLO 0° 180°The first balanced / unbalanced circuit 7 divides the first mixed wave output from the positive
The first balanced and unbalanced circuit 7 is a first split signal that is a split signal in phase with the first mixing wave from the first balanced
Further, the first balanced / unbalanced circuit 7 outputs, from the first balanced
The second distribution signal is a signal obtained by shifting the phase of the distribution signal of one of the two distribution signals of the first mixing wave that is not the first distribution signal by 180 °, and the first distribution signal It is a distribution signal of reverse phase.
The phase relationship of the signals output from the first balanced
First balanced
2f LO +
2f LO −f IF 0 ° 180 °
2f LO 0 ° 180 °
第2の平衡不平衡回路11は、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5から出力された第2の混合波を2つに分配する。
第2の平衡不平衡回路11は、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の平衡正相端子12から、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子15に出力する。
また、第2の平衡不平衡回路11は、第2の平衡逆相端子13から、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子14に出力する。
第4の分配信号は、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第3の分配信号ではない方の分配信号の位相を180°移相した信号であり、第3の分配信号とは逆相の分配信号である。
第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡正相端子12及び第2の平衡逆相端子13から出力される信号の位相関係は、以下の通りである。
第2の平衡正相端子12 第2の平衡逆相端子13
2fLO+fIF 180° 0°
2fLO−fIF 180° 0°
2fLO 0° 180°The second balanced /
The second balanced /
Further, the second balanced /
The fourth distribution signal is a signal obtained by shifting the phase of the distribution signal other than the third distribution signal among the two distribution signals of the second mixing wave by 180 °, and is the third distribution signal It is a distribution signal of reverse phase.
The phase relationship of the signals output from the second balanced
Second balanced
2f LO +
2f LO −f IF 180 ° 0 °
2f LO 0 ° 180 °
第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡正相端子8から出力される周波数2fLO+fIFの信号及び周波数2fLO−fIFの信号と、第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡逆相端子13から出力される周波数2fLO+fIFの信号及び周波数2fLO−fIFの信号とは、共に位相が0°の同相信号である。
したがって、第1の出力端子14から、位相が0°の周波数2fLO+fIFの信号及び位相が0°の周波数2fLO−fIFの信号が出力される。The signal of frequency 2f LO + f IF and the signal of frequency 2 f LO −f IF outputted from the first balanced
Therefore, a signal of frequency 2f LO + f IF with a phase of 0 ° and a signal of frequency 2f LO −f IF with a phase of 0 ° are output from the
また、第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡逆相端子9から出力される周波数2fLO+fIFの信号及び周波数2fLO−fIFの信号と、第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡正相端子12から出力される周波数2fLO+fIFの信号及び周波数2fLO−fIFの信号とは、共に位相が180°の同相信号である。
したがって、第2の出力端子15から、位相が180°の周波数2fLO+fIFの信号及び位相が180°の周波数2fLO−fIFの信号が出力される。
よって、第1の出力端子14及び第2の出力端子15から、互いの位相が180°異なる信号の組である差動信号が出力される。Also, the signal of frequency 2f LO + f IF and the signal of frequency 2 f LO −f IF outputted from the first balanced
Therefore, a signal of frequency 2f LO + f IF with a phase of 180 ° and a signal of frequency 2 f LO −f IF with a phase of 180 ° are output from the
Therefore, the
第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡正相端子8から出力される周波数2fLOの2倍波と、第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡逆相端子13から出力される周波数2fLOの2倍波とは、位相が180°異なる逆相の信号である。
このため、第1の平衡正相端子8から出力される周波数2fLOの2倍波と、第2の平衡逆相端子13から出力される周波数2fLOの2倍波とは、第1の出力端子14において、相殺される。このため、第1の出力端子14から周波数2fLOの2倍波は出力されない。Output from the second balanced
Therefore, the second harmonic frequency 2f LO output from the first balanced
第1の平衡不平衡回路7の第1の平衡逆相端子9から出力される周波数2fLOの2倍波と、第2の平衡不平衡回路11の第2の平衡正相端子12から出力される周波数2fLOの2倍波とは、位相が180°異なる逆相の信号である。
このため、第1の平衡逆相端子9から出力される周波数2fLOの2倍波と、第2の平衡正相端子12から出力される周波数2fLOの2倍波とは、第2の出力端子15において、相殺される。このため、第2の出力端子15から周波数2fLOの2倍波は出力されない。Output from the second balanced
Therefore, the second harmonic of the frequency 2f LO output from the first balanced
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、偶高調波ミクサ3から出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子14に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子15に出力する第1の平衡不平衡回路7と、偶高調波ミクサ3から出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子15に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子14に出力する第2の平衡不平衡回路11とを備える。
これにより、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる効果を奏する。As apparent from the above, according to the first embodiment, the first mixed wave output from the even
As a result, the differential signal can be output without causing the passage loss associated with the removal of the unnecessary wave.
実施の形態2.
上記実施の形態1では、高周波ミクサが、第1の平衡不平衡回路7及び第2の平衡不平衡回路11を備えている例を示している。
この実施の形態2では、第1の平衡不平衡回路7が第1のマーチャントバランであり、第2の平衡不平衡回路11が第2のマーチャントバランである例を説明する。Second Embodiment
In the first embodiment described above, an example in which the high frequency mixer includes the first balanced unbalance circuit 7 and the second
In the second embodiment, an example will be described in which the first balanced unbalanced circuit 7 is a first merchant balun and the second balanced
図3は、この発明の実施の形態2による高周波ミクサを示す構成図である。図3において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第1のマーチャントバランである第1の平衡不平衡回路7は、伝送線路21,22,23を備えている。
第1のマーチャントバランである第1の平衡不平衡回路7は、上記実施の形態1と同様に、偶高調波ミクサ3から出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子14に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子15に出力する。FIG. 3 is a block diagram showing a high frequency mixer according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and therefore the description thereof will be omitted.
The first balanced and unbalanced circuit 7 which is a first merchant balun includes
As in the first embodiment, the first balanced / unbalanced circuit 7, which is the first merchant balun, divides the first mixed wave output from the even
第1のマーチャントバランの伝送線路21は、一端が第1の不平衡端子6と接続されて、他端が開放されており、2倍波の周波数2fLOで、2分の1波長の長さを有する線路である。
第1のマーチャントバランの伝送線路22は、一端が第1の平衡正相端子8と接続されて、他端が接地されており、伝送線路21と平行に隣接配置されている。
また、伝送線路22は、2倍波の周波数2fLOで、4分の1波長の長さを有する線路である。
第1のマーチャントバランの伝送線路23は、一端が第1の平衡逆相端子9と接続されて、他端が接地されており、伝送線路21と平行に隣接配置されている。
また、伝送線路23は、2倍波の周波数2fLOで、4分の1波長の長さを有する線路である。The
The
In addition, the
The
Further, the
第2のマーチャントバランである第2の平衡不平衡回路11は、伝送線路24,25,26を備えている。
第2のマーチャントバランである第2の平衡不平衡回路11は、上記実施の形態1と同様に、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5から出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子15に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子14に出力する。The second balanced /
As in the first embodiment, the second balanced /
第2のマーチャントバランの伝送線路24は、一端が第2の不平衡端子10と接続されて、他端が開放されており、2倍波の周波数2fLOで、2分の1波長の長さを有する線路である。
第2のマーチャントバランの伝送線路25は、一端が第2の平衡正相端子12と接続されて、他端が接地されており、伝送線路24と平行に隣接配置されている。
また、伝送線路25は、2倍波の周波数2fLOで、4分の1波長の長さを有する線路である。
第2のマーチャントバランの伝送線路26は、一端が第2の平衡逆相端子13と接続されて、他端が接地されており、伝送線路24と平行に隣接配置されている。
また、伝送線路26は、2倍波の周波数2fLOで、4分の1波長の長さを有する線路である。The
The
Further, the
The
Further, the
この実施の形態2では、第1の平衡不平衡回路7として、第1のマーチャントバランを使用し、第2の平衡不平衡回路11として、第2のマーチャントバランを使用している点で、上記実施の形態1と相違している。
第1のマーチャントバラン及び第2のマーチャントバランは、広帯域な平衡不平衡変換回路として知られている。
このため、第1のマーチャントバラン及び第2のマーチャントバランのそれぞれは、偶高調波ミクサ3から出力されるLO波の2倍波以外の不要波も抑制することができる。
例えば、LO波及び周波数が3fLOである3倍波についても抑制することができる。In the second embodiment, the first Marchant balun is used as the first balanced unbalance circuit 7, and the second Marchant balun is used as the second
The first merchant balun and the second merchant balun are known as broadband balanced-to-unbalanced conversion circuits.
Therefore, each of the first merchant balun and the second merchant balun can suppress unnecessary waves other than the second harmonic of the LO wave output from the even
For example, it is also possible to suppress LO waves and third harmonics whose frequency is 3f LO .
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、第1の平衡不平衡回路7が第1のマーチャントバランであり、第2の平衡不平衡回路11が第2のマーチャントバランであるように構成したので、上記実施の形態1と同様に、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができるほか、2倍波以外の不要波を抑制することができる。
As apparent from the above, according to the second embodiment, it is assumed that the first balanced unbalanced circuit 7 is the first merchant balun, and the second balanced
実施の形態3.
この実施の形態3では、第1の平衡不平衡回路7及び第2の平衡不平衡回路11の具体的な構成を説明する。
図4は、この発明の実施の形態3による高周波ミクサを示す構成図である。図4において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。Third Embodiment
In this third embodiment, specific configurations of the first balanced unbalanced circuit 7 and the second balanced
FIG. 4 is a block diagram showing a high frequency mixer according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted.
第1の平衡不平衡回路7は、第1の同相分配器31、第1の伝送線路32及び第2の伝送線路33を備えている。
第1の同相分配器31は、第1の不平衡端子6と接続されており、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力された第1の混合波を同相分配する。
第1の伝送線路32は、一端が第1の同相分配器31と接続され、他端が第1の平衡正相端子8と接続されており、第1の同相分配器31により同相分配された一方の第1の混合波を伝搬する線路である。
第2の伝送線路33は、一端が第1の同相分配器31と接続され、他端が第1の平衡逆相端子9と接続されており、第1の同相分配器31により同相分配された他方の第1の混合波を伝搬する線路である。
第2の伝送線路33は、2倍波の周波数2fLOで2分の1波長の長さだけ、第1の伝送線路32よりも線路長が長い。The first balanced and unbalanced circuit 7 includes a first in-
The first in-
The
The
The
第2の平衡不平衡回路11は、第2の同相分配器34、第3の伝送線路35及び第4の伝送線路36を備えている。
第2の同相分配器34は、第2の不平衡端子10と接続されており、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5から出力された第2の混合波を同相分配する。
第3の伝送線路35は、一端が第2の同相分配器34と接続され、他端が第2の平衡正相端子12と接続されており、第2の同相分配器34により同相分配された一方の第2の混合波を伝搬する線路である。
第4の伝送線路36は、一端が第2の同相分配器34と接続され、他端が第2の平衡逆相端子13と接続されており、第2の同相分配器34により同相分配された他方の第2の混合波を伝搬する線路である。
第4の伝送線路36は、2倍波の周波数2fLOで2分の1波長の長さだけ、第3の伝送線路35よりも線路長が長い。
第1の伝送線路32と第3の伝送線路35は、同じ長さである。The second balanced /
The second in-
The
The
The
The
次に動作について説明する。
第1の平衡不平衡回路7の第1の同相分配器31は、偶高調波ミクサ3の正相出力端子4から出力された第1の混合波を同相分配し、同相分配した一方の第1の混合波を第1の伝送線路32に出力し、同相分配した他方の第1の混合波を第2の伝送線路33に出力する。
第1の平衡不平衡回路7の第2の伝送線路33は、2倍波の周波数2fLOで2分の1波長の長さだけ、第1の伝送線路32よりも線路長が長くなっている。
このため、第2の伝送線路33を伝搬されて、第1の平衡逆相端子9から出力される信号の位相は、第1の伝送線路32を伝搬されて、第1の平衡正相端子8から出力される信号の位相よりも180°遅れている。Next, the operation will be described.
The first in-
The
For this reason, the phase of the signal propagated through the
第2の平衡不平衡回路11の第2の同相分配器34は、偶高調波ミクサ3の逆相出力端子5から出力された第2の混合波を同相分配し、同相分配した一方の第2の混合波を第3の伝送線路35に出力し、同相分配した他方の第2の混合波を第4の伝送線路36に出力する。
第2の平衡不平衡回路11の第4の伝送線路36は、2倍波の周波数2fLOで2分の1波長の長さだけ、第3の伝送線路35よりも線路長が長くなっている。
このため、第4の伝送線路36を伝搬されて、第2の平衡逆相端子13から出力される信号の位相は、第3の伝送線路35を伝搬されて、第2の平衡正相端子12から出力される信号の位相よりも180°遅れている。The second in-
The
Therefore, the phase of the signal transmitted through the
第1の同相分配器31から出力される2つの第1の混合波の位相差は、本来、0°であるが、2つの第1の混合波の位相差が0°からずれていても、第1の伝送線路32及び第2の伝送線路33の線路長のそれぞれを調整することで、第1の平衡正相端子8から出力される信号と、第1の平衡逆相端子9から出力される信号との位相差を180°にすることができる。
また、第2の同相分配器34から出力される2つの第2の混合波の位相差は、本来、0°であるが、2つの第2の混合波の位相差が0°からずれていても、第3の伝送線路35及び第4の伝送線路36の線路長のそれぞれを調整することで、第2の平衡正相端子12から出力される信号と、第2の平衡逆相端子13から出力される信号との位相差を180°にすることができる。The phase difference between the two first mixed waves output from the first in-
Also, although the phase difference between the two second mixed waves output from the second in-
この実施の形態3では、上記実施の形態1と同様に、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる。LO波の2倍波の抑制量は、第1の平衡不平衡回路7及び第2の平衡不平衡回路11の位相精度に依存する。
In the third embodiment, as in the first embodiment, the differential signal can be output without causing the passage loss accompanying the removal of the unnecessary wave. The amount of suppression of the second harmonic of the LO wave depends on the phase accuracy of the first unbalance circuit 7 and the
実施の形態4.
この実施の形態4では、第1の平衡不平衡回路7及び第2の平衡不平衡回路11の具体的な構成を説明する。
図5は、この発明の実施の形態4による高周波ミクサを示す構成図である。図5において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。Fourth Embodiment
In this fourth embodiment, specific configurations of the first balanced unbalanced circuit 7 and the second balanced
FIG. 5 is a block diagram showing a high frequency mixer according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted.
この実施の形態4では、第1の平衡不平衡回路7が第1のトランス41を備え、第2の平衡不平衡回路11が第2のトランス44を備えている。
第1のトランス41は、第1のスパイラル線路42と第2のスパイラル線路43とを備えている。
第1のスパイラル線路42は、一端が第1の不平衡端子6と接続されて、他端が接地されているスパイラル形状の線路である。
第2のスパイラル線路43は、一端が第1の平衡正相端子8と接続されて、他端が第1の平衡逆相端子9と接続されており、第1のスパイラル線路42との間で電磁誘導するスパイラル形状の線路である。In the fourth embodiment, the first balanced and unbalanced circuit 7 includes the
The
The
One end of the
第2のトランス44は、第3のスパイラル線路45と第4のスパイラル線路46とを備えている。
第3のスパイラル線路45は、一端が第2の不平衡端子10と接続されて、他端が接地されているスパイラル形状の線路である。
第4のスパイラル線路46は、一端が第2の平衡正相端子12と接続されて、他端が第2の平衡逆相端子13と接続されており、第3のスパイラル線路45との間で電磁誘導するスパイラル形状の線路である。The
The
The
高周波帯では、第1のトランス41は、図6に示すように、スパイラル形状の線路である第1のスパイラル線路42及び第2のスパイラル線路43が、誘電体基板上に配置されることで形成される。
第2のトランス44についても、図6に示すように、スパイラル形状の線路である第3のスパイラル線路45及び第4のスパイラル線路46が、誘電体基板上に配置されることで形成される。
図6は、第1のトランス41及び第2のトランス44の一例を示す説明図である。
図6では、第1のトランス41及び第2のトランス44のそれぞれのターン数が1ターンである例を示しているが、ターン数を増やすことで、2つのスパイラル線路の結合を強めて、第1のトランス41及び第2のトランス44のサイズを小さくすることができる。In the high frequency band, as shown in FIG. 6, the
The
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of the
Although FIG. 6 shows an example in which the number of turns of each of the
上記実施の形態2,3では、第1の平衡不平衡回路7及び第2の平衡不平衡回路11が伝送線路を備えており、少なくとも、2倍波の周波数2fLOで2分の1波長の長さが必要である。このため、少なくとも、周波数2fLOで2分の1波長の長さがある伝送線路を実装する面積を確保する必要がある。
この実施の形態4では、第1のトランス41における第1のスパイラル線路42及び第2のスパイラル線路43が、スパイラル形状の線路であり、また、第2のトランス44における第3のスパイラル線路45及び第4のスパイラル線路46が、スパイラル形状の線路である。このため、上記実施の形態2,3よりも、実装面積を小さくすることができる。
また、この実施の形態4では、上記実施の形態1と同様に、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる。In the second and third embodiments described above, the first balanced unbalanced circuit 7 and the second balanced
In the fourth embodiment, the
Further, in the fourth embodiment, as in the first embodiment, it is possible to output a differential signal without causing a passage loss accompanying the removal of the unnecessary wave.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the scope of the invention, the present invention allows free combination of each embodiment, or modification of any component of each embodiment, or omission of any component in each embodiment. .
この発明は、中間周波数信号と、ローカル信号の周波数の2倍の周波数を有する高調波とを混合する偶高調波ミクサを備える高周波ミクサに適している。 The invention is suitable for high frequency mixers comprising even harmonic mixers that mix an intermediate frequency signal with harmonics having a frequency twice that of the local signal.
1 差動IF端子、2 差動LO端子、3 偶高調波ミクサ、4 正相出力端子、5 逆相出力端子、6 第1の不平衡端子、7 第1の平衡不平衡回路、8 第1の平衡正相端子、9 第1の平衡逆相端子、10 第2の不平衡端子、11 第2の平衡不平衡回路、12 第2の平衡正相端子、13 第2の平衡逆相端子、14 第1の出力端子、15 第2の出力端子、21,22,23,24,25,26 伝送線路、31 第1の同相分配器、32 第1の伝送線路、33 第2の伝送線路、34 第2の同相分配器、35 第3の伝送線路、36 第4の伝送線路、41 第1のトランス、42 第1のスパイラル線路、43 第2のスパイラル線路、44 第2のトランス、45 第3のスパイラル線路、46 スパイラル線路。 1 differential IF terminal, 2 differential LO terminal, 3 even harmonic mixer, 4 positive phase output terminal, 5 reverse phase output terminal, 6 first unbalanced terminal, 7 first balanced unbalanced circuit, 8 first Balanced positive phase terminal, 9 first balanced negative phase terminal, 10 second unbalanced terminal, 11 second balanced unbalanced circuit, 12 second balanced positive phase terminal, 13 second balanced negative phase terminal, 14 first output terminal, 15 second output terminal, 21, 22, 23, 24, 25, 26 transmission line, 31 first in-phase distributor, 32 first transmission line, 33 second transmission line, 34 second in-phase splitter, 35 third transmission line, 36 fourth transmission line, 41 first transformer, 42 first spiral line, 43 second spiral line, 44 second transformer, 45 second 3 spiral lines, 46 spiral lines.
この発明に係る高周波ミクサは、差動の中間周波数信号と、差動のローカル信号の周波数の2倍の周波数を有する高調波とを混合して、中間周波数信号と高調波との混合波である第1の混合波を出力し、第1の混合波と逆相の混合波である第2の混合波を出力する偶高調波ミクサと、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力し、中間周波数信号の周波数の2倍の周波数を有する第1の2倍波を第1の出力端子に出力し、第1の2倍波と逆相の2倍波である第2の2倍波を第2の出力端子に出力する第1の平衡不平衡回路と、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力し、第2の2倍波と逆相の2倍波を第2の出力端子に出力し、第1の2倍波と逆相の2倍波を第1の出力端子に出力する第2の平衡不平衡回路とを備えるようにしたものである。 A high frequency mixer according to the present invention is a mixed wave of an intermediate frequency signal and a harmonic by mixing a differential intermediate frequency signal and a harmonic having a frequency twice that of the differential local signal. An even harmonic mixer that outputs a first mixed wave and outputs a second mixed wave that is a mixed wave of the first mixed wave and the reverse phase, and a first mixed wave output from the even harmonic mixer The first divided signal, which is divided into two, of the two divided signals of the first mixed wave, which is the divided signal in phase with the first mixed wave is output to the first output terminal, and the first mixed A second divided signal, which is a divided signal having a phase opposite to that of the wave, is output to the second output terminal, and a first double wave having a frequency twice that of the intermediate frequency signal is output to the first output terminal and, the first balun circuit which outputs a second second harmonic is twice wave of the first second harmonic wave and the reverse phase to the second output terminal The second mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and a third one of the two divided signals of the second mixed wave, which is a distributed signal in phase with the second mixed wave A signal is output to the second output terminal, a fourth distribution signal that is a distribution signal of the second mixed wave and the reverse phase is output to the first output terminal, and a second double wave and the reverse phase 2 And a second balanced / unbalanced circuit that outputs the second harmonic wave to the second output terminal and outputs the second harmonic wave and the second harmonic wave of the reverse phase to the first output terminal. .
この発明によれば、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力し、中間周波数信号の周波数の2倍の周波数を有する第1の2倍波を第1の出力端子に出力し、第1の2倍波と逆相の2倍波である第2の2倍波を第2の出力端子に出力する第1の平衡不平衡回路と、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力し、第2の2倍波と逆相の2倍波を第2の出力端子に出力し、第1の2倍波と逆相の2倍波を第1の出力端子に出力する第2の平衡不平衡回路とを備えるように構成したので、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる効果がある。 According to the present invention, the first mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and of the two divided signals of the first mixed wave, the divided signal in phase with the first mixed wave is used. A first distribution signal is output to a first output terminal, and a second distribution signal, which is a distribution signal in reverse phase to the first mixing wave, is output to a second output terminal, and the frequency of the intermediate frequency signal is The first double wave having a frequency doubled is output to the first output terminal, and the second double wave, which is a double wave of a phase opposite to the first double wave, is output to the second output terminal. a first balun circuit which outputs, distributes second mixed wave output from the even harmonic mixer into two, of the two distributed signals of the second mixing wave, and a second mixing wave The third distribution signal, which is the in-phase distribution signal, is output to the second output terminal, and the fourth distribution signal, which is the distribution signal of the second mixed wave and the reverse phase, is output to the first output terminal. And force, the second of the second harmonic of the second double wave and reverse phase output to the second output terminal, for outputting a second harmonic wave of the first second harmonic wave and the reverse phase to the first output terminal Since the present invention is configured to include the balanced and unbalanced circuit, it is possible to output a differential signal without incurring a passing loss associated with the elimination of unnecessary waves.
この発明に係る高周波ミクサは、差動の中間周波数信号と、差動のローカル信号の周波数の2倍の周波数を有する高調波とを混合して、中間周波数信号と高調波との混合波である第1の混合波を出力し、第1の混合波と逆相の混合波である第2の混合波を出力する偶高調波ミクサと、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力する第1のマーチャントバランと、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力する第2のマーチャントバランとを備えるようにしたものである。 A high frequency mixer according to the present invention is a mixed wave of an intermediate frequency signal and a harmonic by mixing a differential intermediate frequency signal and a harmonic having a frequency twice that of the differential local signal. An even harmonic mixer that outputs a first mixed wave and outputs a second mixed wave that is a mixed wave of the first mixed wave and the reverse phase, and a first mixed wave output from the even harmonic mixer The first divided signal, which is divided into two, of the two divided signals of the first mixed wave, which is the divided signal in phase with the first mixed wave is output to the first output terminal, and the first mixed A first Marchor balun that outputs a second divided signal that is a divided signal of the wave and the reverse phase to a second output terminal, and a second mixed wave that is output from the even harmonic mixer, into two; Of the two distribution signals of the second mixing wave, the third distribution signal, which is the distribution signal in phase with the second mixing wave, is Output to the output terminal, in which as and a second merchant balun for outputting a fourth divided signal of a second mixed wave and the negative-phase distributed signals of the first output terminal.
この発明によれば、偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、第1の混合波の2つの分配信号のうち、第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力する第1のマーチャントバランと、偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、第2の混合波の2つの分配信号のうち、第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を第2の出力端子に出力し、第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を第1の出力端子に出力する第2のマーチャントバランとを備えるように構成したので、不要波の除去に伴う通過損失を招くことなく、差動信号を出力することができる効果がある。 According to the present invention, the first mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and of the two divided signals of the first mixed wave, the divided signal in phase with the first mixed wave is used. A first merchant balun that outputs a first distributed signal to a first output terminal and outputs a second distributed signal that is a distributed signal of a phase opposite to the first mixed wave to a second output terminal; The second mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and of the two divided signals of the second mixed wave, a third distributed signal that is a distributed signal in phase with the second mixed wave Is output to the second output terminal, and the second Marchant balun for outputting the fourth distributed signal, which is the distributed signal of the second mixed wave and the reverse phase, to the first output terminal. There is an effect that a differential signal can be output without incurring the passage loss accompanying the removal of the unwanted wave.
Claims (4)
前記偶高調波ミクサから出力された第1の混合波を2つに分配し、前記第1の混合波の2つの分配信号のうち、前記第1の混合波と同相の分配信号である第1の分配信号を第1の出力端子に出力し、前記第1の混合波と逆相の分配信号である第2の分配信号を第2の出力端子に出力する第1の平衡不平衡回路と、
前記偶高調波ミクサから出力された第2の混合波を2つに分配し、前記第2の混合波の2つの分配信号のうち、前記第2の混合波と同相の分配信号である第3の分配信号を前記第2の出力端子に出力し、前記第2の混合波と逆相の分配信号である第4の分配信号を前記第1の出力端子に出力する第2の平衡不平衡回路と
を備えた高周波ミクサ。A first mixed wave, which is a mixed wave of the intermediate frequency signal and the harmonic, is mixed with a differential intermediate frequency signal and a harmonic having a frequency twice that of the differential local signal. An even harmonic mixer that outputs and outputs a second mixed wave that is a mixed wave of the first mixed wave and the opposite phase;
The first mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and one of two divided signals of the first mixed wave, which is a distributed signal in phase with the first mixed wave, A first balanced / unbalanced circuit that outputs the first distributed signal to a first output terminal and outputs a second distributed signal that is a distributed signal in reverse phase to the first mixed wave to a second output terminal;
The second mixed wave output from the even harmonic mixer is divided into two, and a third one of the two divided signals of the second mixed wave is a distributed signal in phase with the second mixed wave. A second balanced unbalance circuit outputting a distributed signal of the second output terminal to the second output terminal and outputting a fourth distributed signal that is a distributed signal of the reverse phase to the second mixed wave to the first output terminal High frequency mixer with and.
前記第2の平衡不平衡回路は、第2のマーチャントバランであることを特徴とする請求項1記載の高周波ミクサ。The first balanced and unbalanced circuit is a first merchant balun,
The high frequency mixer according to claim 1, wherein the second balanced / unbalanced circuit is a second merchant balun.
前記第1の混合波を同相分配する第1の同相分配器と、
前記第1の同相分配器と前記第1の出力端子との間に接続されており、前記第1の同相分配器により同相分配された一方の第1の混合波を伝搬する第1の伝送線路と、
前記第1の同相分配器と前記第2の出力端子との間に接続されており、前記第1の同相分配器により同相分配された他方の第1の混合波を伝搬する第2の伝送線路とを備え、
前記第2の平衡不平衡回路は、
前記第2の混合波を同相分配する第2の同相分配器と、
前記第2の同相分配器と前記第2の出力端子との間に接続されており、前記第2の同相分配器により同相分配された一方の第2の混合波を伝搬する第3の伝送線路と、
前記第2の同相分配器と前記第1の出力端子との間に接続されており、前記第2の同相分配器により同相分配された他方の第2の混合波を伝搬する第4の伝送線路とを備え、
前記第1の伝送線路の長さと前記第3の伝送線路の長さとが同じであり、
前記第2の伝送線路は、前記高調波の周波数で2分の1波長の長さだけ、前記第1の伝送線路よりも線路長が長く、
前記第4の伝送線路は、前記高調波の周波数で2分の1波長の長さだけ、前記第3の伝送線路よりも線路長が長いことを特徴とする請求項1記載の高周波ミクサ。The first balanced and unbalanced circuit is
A first in-phase distributor for distributing the first mixed wave in-phase;
A first transmission line connected between the first in-phase splitter and the first output terminal for propagating one first mixed wave in-phase distributed by the first in-phase splitter. When,
A second transmission line connected between the first in-phase splitter and the second output terminal and propagating the other first mixed wave in-phase distributed by the first in-phase splitter. Equipped with
The second balanced and unbalanced circuit is
A second in-phase distributor for distributing the second mixed wave in-phase;
A third transmission line connected between the second in-phase splitter and the second output terminal for propagating one second mixed wave in-phase distributed by the second in-phase splitter. When,
A fourth transmission line connected between the second in-phase splitter and the first output terminal and propagating the other second mixed wave in-phase distributed by the second in-phase splitter. Equipped with
The length of the first transmission line is the same as the length of the third transmission line,
The second transmission line has a line length longer than that of the first transmission line by a half wavelength at the frequency of the harmonic,
The high frequency mixer according to claim 1, wherein the fourth transmission line has a line length longer than that of the third transmission line by a half wavelength of the frequency of the harmonic.
一端から前記偶高調波ミクサから出力された第1の混合波が入力され、他端が接地されている第1のスパイラル線路と、一端が前記第1の出力端子と接続され、他端が前記第2の出力端子と接続されている第2のスパイラル線路とが電磁誘導する第1のトランスを備え、
前記第2の平衡不平衡回路は、
一端が前記偶高調波ミクサから出力された第2の混合波が入力され、他端が接地されている第3のスパイラル線路と、一端が前記第2の出力端子と接続され、他端が前記第1の出力端子と接続されている第4のスパイラル線路とが電磁誘導する第2のトランスを備えていることを特徴とする請求項1記載の高周波ミクサ。The first balanced and unbalanced circuit is
The first mixed wave output from the even harmonic mixer from one end is input, and the other end is connected to the first spiral line whose other end is grounded, one end is connected to the first output terminal, and the other end is the above A second transformer connected to the second output terminal and electromagnetically inducing a second spiral line connected to the second output terminal;
The second balanced and unbalanced circuit is
A second mixed wave whose one end is output from the even harmonic mixer and whose other end is grounded is connected to a third spiral line, one end is connected to the second output terminal, and the other end is connected to the third spiral line. 2. A high frequency mixer according to claim 1, further comprising a second transformer for electromagnetically inducing a fourth spiral line connected to the first output terminal.
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